CN108474673A - 编码器装置、驱动装置、载物台装置及机器人装置 - Google Patents

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Abstract

一种编码器装置、驱动装置、载物台装置及机器人装置，其可减少电池的维护频度。编码器装置(EC)具备位置检测系统(1)、电信号产生部(31)和电池(32)，该位置检测系统(1)包括检测移动部(SF)的位置信息的检测部(13、23)；该电信号产生部(31)通过移动部的移动产生电信号；该电池(32)与由电信号产生部产生的电信号相应地供给由位置检测系统消耗的电力的至少一部分。

Description

编码器装置、驱动装置、载物台装置及机器人装置
技术领域
本发明涉及一种编码器装置、驱动装置、载物台装置及机器人装置。
背景技术
区别轴的旋转的数量的多旋转型的编码器装置被搭载在机器人装置等各种装置上(例如，参照下述的专利文献1)。在机器人装置的动作中，编码器装置例如从机器人装置的主电源接收电力供给，对包括表示旋转的数量的多旋转信息以及表示不到一圈的角度位置的角度位置信息在内的旋转位置信息进行检测。
但是，存在若机器人装置结束规定的处理，则其主电源被断开的情况。在此情况下，从机器人装置的主电源向编码器装置的电力供给也被停止。在机器人装置中，存在如下的情况，即，在主电源下次被切换为接通时，也就是开始下次的动作时，需要初期的姿势等信息。因此，在编码器装置中，要求在不从外部供给电力的状态下也保持多旋转信息。因此，作为编码器装置，在不能得到来自主电源的电力供给的状态下，使用由从电池供给的电力保持多旋转信息的编码器装置。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平8-50034号公报
发明内容
发明所要解决的课题
上述那样的编码器装置，希望不进行电池的维护(例如更换)或维护的频度低。
为了解决课题的手段
根据本发明的第一方式，提供一种编码器装置，其中，具备位置检测系统、电信号产生部和电池，该位置检测系统包括检测移动部的位置信息的检测部；该电信号产生部通过前述移动部的移动产生电信号；该电池与由前述电信号产生部产生的电信号相应地供给由前述位置检测系统消耗的电力的至少一部分。
根据本发明的第二方式，提供一种编码器装置，其中，具备通过电力供给来检测移动部的位置信息的位置检测部；和通过前述移动部的移动输出信号的信号产生部，基于被输出的前述信号向前述位置检测部供给电力。
根据本发明的第三方式，提供一种驱动装置，其中，具备第一方式或第二方式的编码器装置；和向前述移动部供给动力的动力供给部。
根据本发明的第四方式，提供一种载物台装置，其中，具备移动物体和使前述移动物体移动的第三方式的驱动装置。
根据本发明的第五方式，提供一种机器人装置，其中，具备第三方式的驱动装置和由前述驱动装置进行相对移动的第一臂及第二臂。
附图说明
图1是表示有关第一实施方式的编码器装置的图。
图2是表示有关第一实施方式的磁铁、电信号产生单元及磁力传感器的图。
图3是表示有关第一实施方式的电力供给系统及多旋转信息检测部的电路结构的图。
图4是表示有关第一实施方式的正旋转时的编码器装置的动作的图。
图5是表示有关第一实施方式的逆旋转时的编码器装置的动作的图。
图6是表示有关第二实施方式的编码器装置的图。
图7是表示有关第二实施方式的电力供给系统及多旋转信息检测部的电路结构的图。
图8是表示有关第三实施方式的编码器装置的图。
图9是表示有关第三实施方式的磁铁、电信号产生单元、刻度盘及受光元件的图。
图10是表示有关第三实施方式的电力供给系统及多旋转信息检测部的电路结构的图。
图11是表示有关第三实施方式的编码器装置的动作的图。
图12是表示有关第四实施方式的编码器装置的图。
图13是表示有关第四实施方式的电力供给系统及多旋转信息检测部的电路结构的图。
图14是表示变形例的图。
图15是表示有关本实施方式的驱动装置的图。
图16是表示有关本实施方式的载物台装置的图。
图17是表示有关本实施方式的机器人装置的图。
具体实施方式
为了实施发明的方式
[第一实施方式]
对第一实施方式进行说明。图1是表示有关本实施方式的编码器装置EC的图。此编码器装置EC检测马达M(动力供给部)的旋转轴SF(移动部)的旋转位置信息。旋转轴SF例如是马达M的转轴(转子)，但也可以是经变速机等的动力传递部与马达M的转轴连接并且与负荷连接的作用轴(输出轴)。编码器装置EC检测到的旋转位置信息向马达控制部MC供给。马达控制部MC使用从编码器装置EC供给的旋转位置信息，控制马达M的旋转。马达控制部MC控制旋转轴SF的旋转。
编码器装置EC具备位置检测系统1及电力供给系统2。位置检测系统1检测旋转轴SF的旋转位置信息。编码器装置EC是所谓的多旋转绝对编码器，对包括表示旋转轴SF的旋转的数量的多旋转信息及表示不到一圈的角度位置(旋转角)的角度位置信息在内的旋转位置信息进行检测。编码器装置EC具备检测旋转轴SF的多旋转信息的多旋转信息检测部3及检测旋转轴SF的角度位置的角度检测部4。
位置检测系统1的至少一部分(例如，角度检测部4)，例如在搭载编码器装置EC的装置(例如，驱动装置、载物台装置、机器人装置)的电源被打开的状态下，从此装置接收电力的供给进行动作。另外，位置检测系统1的至少一部分(例如，多旋转信息检测部3)，例如在搭载编码器装置EC的装置的电源未被打开的状态下，从电力供给系统2接收电力的供给进行动作。例如，在来自搭载编码器装置EC的装置的电力的供给被断开的状态下，电力供给系统2相对于位置检测系统1的至少一部分(例如，多旋转信息检测部3)断续地(间歇地)供给电力，位置检测系统1在从电力供给系统2供给了电力时，检测旋转轴SF的旋转位置信息的至少一部分(例如，多旋转信息)。
多旋转信息检测部3，例如通过磁力检测多旋转信息。多旋转信息检测部3，例如具备磁铁11、磁力检测部12、检测部13及储存部14。磁铁11设置在被固定在旋转轴SF上的圆板15上。因为圆板15与旋转轴SF一起旋转，所以磁铁11与旋转轴SF联动地旋转。磁铁11被固定在旋转轴SF的外部，磁铁11及磁力检测部12的相互的相对位置通过旋转轴SF的旋转进行变化。磁铁11形成的磁力检测部12上的磁场的强度及方向通过旋转轴SF的旋转进行变化。磁力检测部12检测磁铁11形成的磁场，检测部13基于磁力检测部12检测到磁铁形成的磁场的结果，检测旋转轴SF的位置信息。储存部14储存检测部13检测到的位置信息。关于多旋转信息检测部3的结构，将在后文中将一面参照图2、图3等一面详细地进行说明。
角度检测部4是光学式或磁力式的编码器，检测刻度盘的一圈内的位置信息(角度位置信息)。例如，在光学式编码器时，例如，通过由受光元件读取刻度盘的图案信息，检测旋转轴SF的一圈以内的角度位置。刻度盘的图案信息，例如，是刻度盘上的明暗的狭缝。角度检测部4检测与多旋转信息检测部3的检测对象相同的旋转轴SF的角度位置信息。角度检测部4具备发光元件21、刻度盘S、受光传感器22及检测部23。
刻度盘S设置在被固定在旋转轴SF上的圆板上。刻度盘S包括增量刻度盘及绝对刻度盘。刻度盘S可以被设置在圆板15，也可以是与圆板15一体化的部件。例如，刻度盘S在圆板15中可以被设置在与磁铁11相反侧的面上。刻度盘S也可以被设置在磁铁11的内侧和外侧的至少一方。
发光元件21(照射部、发光部)向刻度盘S照射光。受光传感器22(光检测部)检测从发光元件21照射并经过了刻度盘S的光。在图1中，角度检测部4是透过型，受光传感器22检测透过了刻度盘S的光。角度检测部4也可以是反射型。受光传感器22将表示检测结果的信号向检测部23供给。检测部23，使用受光传感器22的检测结果，检测旋转轴SF的角度位置。例如，检测部23，使用检测来自绝对刻度盘的光的结果，检测第一分辨率的角度位置。另外，检测部23，使用检测来自增量刻度盘的光的结果，通过对第一分辨率的角度位置进行插值运算，检测比第一分辨率高的第二分辨率的角度位置。
在本实施方式中，编码器装置EC具备信号处理部25。信号处理部25对由位置检测系统1进行的检测结果进行处理。信号处理部25具备合成部26及外部通信部27。合成部26取得检测部23检测到的第二分辨率的角度位置信息。另外，合成部26从多旋转信息检测部3的储存部14取得旋转轴SF的多旋转信息。合成部26将来自检测部23的角度位置信息及来自多旋转信息检测部3的多旋转信息合成，算出旋转位置信息。例如，在检测部23的检测结果是θ[rad]，多旋转信息检测部3的检测结果是n圈的情况下，合成部26作为旋转位置信息算出(2π×n+θ)。旋转位置信息也可以是以多旋转信息和不到一圈的角度位置信息为组的信息。
合成部26将旋转位置信息向外部通信部27供给。外部通信部27通过有线或无线可与马达控制部MC的通信部MC1通信地连接。外部通信部27将数字形式的旋转位置信息向马达控制部MC的通信部MC1供给。马达控制部MC适宜地将来自角度检测部4的外部通信部27的旋转位置信息解码。马达控制部MC通过使用旋转位置信息控制向马达M供给的电力(驱动电力)，控制马达M的旋转。
电力供给系统2具备电信号产生单元31、电池(battery)32及切换部33。电信号产生单元31通过旋转轴SF的旋转产生电信号。此电信号，例如包括电力(电流、电压)随时间变化的波形。在电信号产生单元31中，例如由与旋转轴SF的旋转相应地变化的磁场，作为电信号，产生电力。例如，在电信号产生单元31，通过多旋转信息检测部3用于旋转轴SF的多旋转位置的检测的磁铁11形成的磁场的变化，产生电力。电信号产生单元31，以与磁铁11的相对的角度位置通过旋转轴SF的旋转进行变化的方式配置。在电信号产生单元31中，例如在电信号产生单元31和磁铁11的相对位置成为规定的位置时，产生脉冲状的电信号。
电池32与由电信号产生单元31产生的电信号相应地供给由位置检测系统1消耗的电力的至少一部分。电池32，例如是钮扣型电池、干电池等一次电池。电池32，例如是钮扣型电池，被保持中保持部35。保持部35，例如是设置位置检测系统1的至少一部分的电路基板等。保持部35，例如保持检测部13、切换部33及储存部14。在保持部35，例如设置可收容电池32的电池盒及与电池32连接的电极、配线等。
切换部33与由电信号产生单元31产生的电信号相应地切换有无从电池32向位置检测系统1供给电力。例如，切换部33，通过由电信号产生单元31产生的电信号的电平在阈值以上，开始从电池32向位置检测系统1供给电力。例如，切换部33通过由电信号产生单元31产生阈值以上的电力，开始从电池32向位置检测系统1供给电力。另外，切换部33，通过由电信号产生单元31产生的电信号的电平不足阈值，停止从电池32向位置检测系统1供给电力。例如，切换部33，通过由电信号产生单元31产生的电力不足阈值，停止从电池32向位置检测系统1供给电力。例如，在电信号产生单元31中产生脉冲状的电信号的情况下，切换部33在此电信号的电平(电力)从低电平上升到高电平时，开始从电池32向位置检测系统1供给电力，在此电信号的电平(电力)开始向低电平变化经过了规定的时间后，停止从电池32向位置检测系统1供给电力。
图2是表示有关本实施方式的磁铁11、电信号产生单元31及磁力检测部12的图。图2(A)表示磁铁11、电信号产生单元31及磁力检测部12的立体图，图2(B)表示从旋转轴SF的方向看的磁铁11、电信号产生单元31及磁力检测部12的俯视图。另外，图2(C)表示磁力传感器51的电路结构。
磁铁11，以在相对于旋转轴SF的放射方向(径方向)的磁场的方向及强度通过旋转进行变化的方式构成。磁铁11，例如是与旋转轴SF同轴的圆环状的部件。磁铁11的主面(表面及里面)分别与旋转轴SF大致垂直。如图2(B)所示，磁铁11是磁化成四极的永久磁铁。磁铁11，在其内周侧和外周侧的每一侧，其N极和S极均排列在周方向，相位在内周侧和外周侧错开了180°。在磁铁11中，在内周侧的N极和S极的边界、在外周侧的N极和S极的边界和周方向的位置(角度位置)大致一致。
这里，为了便于说明，将从旋转轴SF的顶端侧(图1的与马达M相反侧)看的情况下的逆时针的旋转称为正旋转，将顺时针的旋转称为逆旋转。另外，正旋转的角度用正的值表示，逆旋转的角度用负的值表示。另外，也可以将从旋转轴SF的基端侧(图1的马达M侧)看的情况下的逆时针的旋转定义为正旋转，将顺时针的旋转定义为逆旋转。
在这里，在固定在磁铁11上的坐标系中，将在周方向的N极和S极的一个边界的角度位置用位置11a表示，将从位置11a旋转了90°的角度位置用位置11b表示。另外，将从位置11b旋转了90°的角度位置用位置11c表示，将从位置11c旋转了90°的位置用位置11d表示。位置11c是在周方向的N极和S极的另一个边界的角度位置。
在从位置11a向逆时针旋转180°的第一区间中，在磁铁11的外周侧配置了N极，在磁铁11的内周侧配置了S极。在此第一区间中，磁场的径方向的方向是大致从磁铁11的外周侧朝向内周侧的方向。在第一区间中，磁场的强度在位置11b成为最大，在位置11a的近旁及位置11c的近旁成为最小。
在从位置11c向逆时针旋转180°的第二区间中，在磁铁11的内周侧配置了N极，在磁铁11的外周侧配置了S极。在此第二区间中，磁场的径方向的方向是从磁铁11的内周侧朝向外周侧的方向。在第二区间中，磁场的强度在位置11d成为最大，在位置11a的近旁及位置11c的近旁成为最小。
这样，磁铁11形成的磁场的径方向的方向在位置11a反转，在位置11c反转。磁铁11相对于被固定在磁铁11的外部的坐标系，形成径方向的磁场的方向随着磁铁11的旋转而反转的交流磁场。电信号产生单元31从磁铁11的主面的法线方向看被配置在与磁铁11重叠的位置。
在本实施方式中，作为电信号产生单元31，设置第一电信号产生单元31a及第二电信号产生单元31b。第一电信号产生单元31a及第二电信号产生单元31b分别与磁铁11非接触地被设置。第一电信号产生单元31a具备第一磁性感应部41及第一发电部42。第一磁性感应部41及第一发电部42被固定在磁铁11的外部，与磁铁11上的各位置的相对位置伴随着磁铁11的旋转而变化。例如，在图2(B)中，在从第一电信号产生单元31a向逆时针旋转45°的位置配置了磁铁11的位置11b，若磁铁11从此状态向顺方向(逆时针)旋转一圈，则位置11b、位置11c、位置11d、位置11a按照此顺序通过电信号产生单元31的近旁。
第一磁性感应部41是韦根德金属丝等感磁性金属丝。在第一磁性感应部41，通过与磁铁11的旋转相伴的磁场的变化产生大巴克豪森跳变(韦根德效应)。第一磁性感应部41是圆柱状的部件，其轴方向被设定在磁铁11的径方向。第一磁性感应部41，在向其轴方向施加交流磁场并且磁场反转时，产生从轴方向的一端朝向另一端的磁畴壁。
第一发电部42是被卷绕在第一磁性感应部41地配置的高密度线圈等。在第一发电部42，伴随着在第一磁性感应部41中的磁畴壁的产生，产生电磁感应，感应电流流动。在图2(B)所示的磁铁11的位置11a或位置11c通过电信号产生单元31的近旁时，在第一发电部42产生脉冲状的电流(电信号)。
在第一发电部42产生的电流的方向与磁场的反转前后的方向相应地变化。例如，在从朝向磁铁11的外侧的磁场向朝向内侧的磁场反转时产生的电流的方向，与在从朝向磁铁11的内侧的磁场向朝向外侧的磁场反转时产生的电流的方向相反。在第一发电部42产生的电力(感应电流)，例如能由高密度线圈的匝数设定。
如图2(A)所示，第一磁性感应部41及第一发电部42被收纳在盒43中。在盒43上设置了端子43a及端子43b。第一发电部42的高密度线圈，其一端与端子43a电气性地连接，其另一端与端子43b电气性地连接。由第一发电部42产生的电力可经端子43a及端子43b向第一电信号产生单元31a的外部取出。
第二电信号产生单元31b，被配置在与配置第一电信号产生单元31a的角度位置构成比0°大且比180°小的角度的角度位置。第一电信号产生单元31a的角度位置和第二电信号产生单元31b的角度位置的角度，可从45°以上135°以下的范围选择，在图2(B)中是约90°。第二电信号产生单元31b是与第一电信号产生单元31同样的结构。第二电信号产生单元31b具备第二磁性感应部45及第二发电部46。第二磁性感应部45及第二发电部46分别与第一磁性感应部41及第一发电部42同样，省略其说明。第二磁性感应部45及第二发电部46被收纳在盒47中。在盒47上设置了端子47a及端子47b。由第二发电部46产生的电力可经端子47a及端子47b向第二电信号产生单元31a的外部取出。
磁力检测部12包括磁力传感器51及磁力传感器52。磁力传感器51，在旋转轴SF的旋转方向，配置在相对于第一磁性感应部41(第一电信号产生单元31a)比0°大且不足90°的角度位置。磁力传感器52，在旋转轴SF的旋转方向，配置在相对于第一磁性感应部41(第一电信号产生单元31a)比90°大且不足180°的角度位置。
如图2(C)所示，磁力传感器51具备磁阻元件56、对磁阻元件56赋予一定的强度的磁场的偏置磁铁(未图示)和对来自磁阻元件56的波形进行整形的波形整形电路(未图示)。磁阻元件56是将元件56a、元件56b、元件56c及元件56d串联地结线的全桥接形状。元件56a和元件56c之间的信号线与电源端子51p连接。元件56b和元件56d之间的信号线与接地端子51g连接。元件56a和元件56b之间的信号线与第一输出端子51a连接。元件56c和元件56d之间的信号线与第二输出端子51b连接。磁力传感器52是与磁力传感器51同样的结构，省略其说明。
图3是表示有关本实施方式的电力供给系统2及多旋转信息检测部3的电路结构的图。电力供给系统2具备第一电信号产生单元31a、整流片组61、第二电信号产生单元31b、整流片组62及电池32。另外，电力供给系统2，作为图1所示的切换部33，具备调节器63。
整流片组61是对从第一电信号产生单元31a流动的电流进行整流的整流器。整流片组61的第一输入端子61a与第一电信号产生单元31a的端子43a连接。整流片组61的第二输入端子61b与第一电信号产生单元31a的端子43b连接。整流片组61的接地端子61g与接地线GL连接，该接地线GL被供给与信号地线SG相同的电位。在多旋转信息检测部3动作时，接地线GL的电位成为电路的基准电位。整流片组61的输出端子61c与调节器63的控制端子63a连接。
整流片组62是对从第二电信号产生单元31b流动的电流进行整流的整流器。整流片组62的第一输入端子62a与第二电信号产生单元31b的端子47a连接。整流片组62的第二输入端子62b与第二电信号产生单元31b的端子47b连接。整流片组62的接地端子62g与接地线GL连接。整流片组62的输出端子62c与调节器63的控制端子63a连接。
调节器63对从电池32向位置检测系统1供给的电力进行调整。调节器63也可以包括被设置在电池32和位置检测系统1之间的电力的供给路径上的开关64。调节器63以由电信号产生单元31产生的电信号为基础，控制开关64的动作。
调节器63的输入端子63b与电池32连接。调节器63的输出端子63c与电源线PL连接。调节器63的接地端子63g与接地线GL连接。调节器63的控制端子63a是使能端子，调节器63在向控制端子63a施加了阈值以上的电压的状态下将输出端子63c的电位维持在规定电压。调节器63的输出电压(上述的规定电压)，在计数器67由CMOS等构成的情况下，例如是3V。储存部14的不挥发性存储器68的动作电压，例如被设定为与规定电压相同的电压。另外，规定电压是对电力供给所需要的电压，不仅可以是一定的电压值的电压，也可以是呈阶段性地变化的电压。
开关64的第一端子64a与输入端子63b连接，第二端子64b与输出端子63c连接。调节器63将从电信号产生单元31向控制端子63a供给的电信号用于控制信号(使能信号)，对开关64的第一端子64a和第二端子64b之间的导通状态和绝缘状态进行切换。例如，开关64包括MOS、TFT等开关元件，第一端子64a和第二端子64b是源电极和漏电极，门电极与控制端子63a连接。开关64通过由电信号产生单元31产生的电信号(电力)对门电极进行充电，如果门电极的电位成为阈值以上，则成为源电极和漏电极之间可导通的状态(接通状态)。另外，开关64也可以被设置在调节器63的外部，例如，也可以是继电器等外加部件。
多旋转信息检测部3，作为磁力检测部12，具备磁力传感器51、模拟比较器65、磁力传感器52及模拟比较器66。磁力检测部12，使用从电池32供给的电力，检测磁铁11形成的磁场。另外，多旋转信息检测部3，作为图1所示的检测部13包括计数器67，作为储存部14包括不挥发性存储器68。
磁力传感器51的电源端子51p与电源线PL连接。磁力传感器51的接地端子51g与接地线GL连接。磁力传感器51的输出端子51c与模拟比较器65的输入端子65a连接。在本实施方式中，磁力传感器51的输出端子51c，输出与图2(C)所示的第二输出端子51b的电位和基准电位的差相当的电压。模拟比较器65是将从磁力传感器51输出的电压与规定电压进行比较的比较器。模拟比较器65的电源端子65p与电源线PL连接。模拟比较器65的接地端子65g与接地线GL连接。模拟比较器65的输出端子65b与计数器67的第一输入端子67a连接。模拟比较器65，在磁力传感器51的输出电压在阈值以上的情况下，从输出端子输出H电平的信号，在不足阈值的情况下，从输出端子输出L电平的信号。
磁力传感器52及模拟比较器66是与磁力传感器51及模拟比较器65同样的结构。磁力传感器52的电源端子52p与电源线PL连接。磁力传感器52的接地端子52g与接地线GL连接。磁力传感器52的输出端子52c与模拟比较器66的输入端子66a连接。模拟比较器66的电源端子66p与电源线PL连接。模拟比较器66的接地端子66g与接地线GL连接。模拟比较器66的输出端子58b与计数器67的第二输入端子67b连接。模拟比较器66，在磁力传感器52的输出电压在阈值以上的情况下从输出端子输出H电平的信号，在不足阈值的情况下从输出端子66b输出L电平的信号。
计数器67使用从电池32供给的电力对旋转轴SF的多旋转信息进行计数。计数器67，例如包括CMOS逻辑电路等。计数器67使用经电源端子67p及接地端子67g供给的电力进行动作。计数器67的电源端子67p与电源线PL连接。计数器67的接地端子67g与接地线GL连接。计数器67将经第一输入端子67a供给的电压及经第二输入端子67b供给的电压作为控制信号进行计数处理。
不挥发性存储器68，使用从电池32供给的电力，储存检测部13检测到的旋转位置信息的至少一部分(例如，多旋转信息)(进行写入动作)。不挥发性存储器68，作为检测部13检测到的旋转位置信息，储存由计数器67进行计数的结果(多旋转信息)。不挥发性存储器68的电源端子68p与电源线PL连接。储存部14的接地端子68g与接地线GL连接。储存部14，例如包括不挥发性存储器，在不供给电力的状态下，也可以保持在电力供给的期间被写入的信息。
在本实施方式中，在整流片组61、整流片组62和调节器63之间设置了电容器69。电容器69的第一电极69a与将整流片组61、整流片组62和调节器63的控制端子63a连接的信号线连接。电容器69的第二电极69b与接地线GL连接。此电容器69是所谓的平滑电容器，降低脉动，降低调节器的负荷。电容器69的常量，例如被设定为，在由检测部13检测到旋转位置信息，将旋转位置信息写入储存部14的期间，维持从电池32向检测部13及储存部14的电力供给。
接着，对电力供给系统2及多旋转信息检测部3的动作进行说明。图4是表示旋转轴SF向逆时针旋转(正旋转)时的多旋转信息检测部3的动作的时序图。图5是表示旋转轴SF向逆时针旋转(逆旋转)时的多旋转信息检测部3的动作的时序图。
在图4及图5的“磁场”中，实线表示在第一电信号产生单元31a的位置的磁场，虚线表示在第二电信号产生单元31b的位置的磁场。“第一电信号产生单元”、“第二电信号产生单元”分别表示第一电信号产生单元31a的输出、第二电信号产生单元31b的输出，将向一方向流动的电流的输出作为正(+)，将向其反方向流动的电流的输出作为负(-)。“使能信号”表示由通过电信号产生单元31产生的电信号向调节器63的控制端子63a施加的电位，用“H”表示高电平，用“L”表示低电平。“调节器”表示调节器63的输出，用“H”表示高电平，用“L”表示低电平。
图4及图5的“第一磁力传感器上的磁场”、”第二磁力传感器上的磁场”，是形成在磁力传感器51上的磁场、形成在磁力传感器52状的磁场。用长虚线表示磁铁11形成的磁场，用短虚线表示偏置磁铁形成的磁场，用实线表示它们的合成磁场。“第一磁力传感器”、“第二磁力传感器”分别表示总是驱动磁力传感器51、磁力传感器52时的输出，用虚线表示来自第一输出端子的输出，用实线表示来自第二输出端子的输出。“第一模拟比较器”、“第二模拟比较器”分别表示来自模拟比较器65、模拟比较器66的输出。将磁力传感器及模拟比较器总是被驱动的情况下的输出表示为“总是驱动”，将磁力传感器及模拟比较器被间歇驱动的情况的输出表示为“间歇驱动”。
首先，一面参照图4，一面说明旋转轴SF向逆时针旋转时的动作。第一电信号产生单元31a在角度位置135°输出向反方向流动的电流脉冲(“第一电信号产生单元”的负)。另外，第一电信号产生单元31a在角度位置315°输出向正方向流动的电流脉冲(“第一电信号产生单元”的正)。第二电信号产生单元31b在角度位置45°输出向正方向流动的电流脉冲(“第二电信号产生单元”的正)。另外，第二电信号产生单元31b在角度位置225°输出向反方向流动的电流脉冲(“第二电信号产生单元”的负)。因此，使能信号在角度位置45°、角度位置135°、角度位置225°、角度位置315°的每一个被切换为高电平。另外，调节器63，与使能信号被维持在高电平的状态对应地在角度位置45°、角度位置135°、角度位置225°、角度位置315°的每一个，向电源线PL供给规定电压。
在本实施方式中，磁力传感器51的输出和磁力传感器52的输出具有90°的相位差，检测部13利用此相位差检测旋转位置信息。磁力传感器51的输出在从角度位置0°到角度位置180°的范围内是正的正弦波状。在此角度范围内，调节器63在角度位置45°、角度位置135°，输出电力。磁力传感器51及模拟比较器65在角度位置45°和角度位置135°的每一个，由被供给的电力驱动。从模拟比较器65输出的信号(下面，称为A相信号)，在未受到电力供给的状态下，被维持为L电平，在角度位置45°和角度位置135°的每一个，成为H电平。
另外，磁力传感器52的输出在从角度位置270°(-90°)到角度位置90°的范围内是正的正弦波状。在此角度范围内，调节器63在角度位置315°(-45°)、角度位置45°输出电力。磁力传感器52及模拟比较器66，在角度位置315°和角度位置45°的每一个，由被供给的电力驱动。从模拟比较器66输出的信号(下面称为B相信号)，在未受到电力供给的状态下，被维持为L电平，在角度位置315°和角度位置45°的每一个，成为H电平。
在这里，在向计数器67供给的A相信号是H电平(H)并向计数器67供给的B相信号是L电平的情况下，将这些信号电平的组如(H、L)那样表示。在图4中，在角度位置315°，信号电平的组是(L、H)，在角度位置45°，信号电平的组是(H、H)，在角度位置135°，信号电平的组是(H、L)。
计数器67在检测到的A相信号和B相信号的一方或双方是H电平的情况下，使信号电平的组储存在储存部14。计数器67，在下次检测到的A相信号和B相信号的一方或双方是H电平的情况下，从储存部14读出上次的电平的组，将上次的电平的组和本次的电平的组进行比较，判定旋转方向。
例如，在上次的信号电平的组是(H、H)，本次的信号电平是(H、L)的情况下，由于在上次的检测中是角度位置45°，在本次的检测中是角度位置135°，所以知道是逆时针(正旋转)。计数器67在本次的电平的组是(H、L)且上次的电平的组是(H、H)的情况下，向储存部14供给表示将计数增加的增量信号。储存部14，在检测到来自计数器67的增量信号的情况下，将储存的多旋转信息更新为增加了1的值。
接着，一面参照图5，一面说明旋转轴SF向顺时针旋转时的动作。第一电信号产生单元31a在角度位置135°输出向正方向流动的电流脉冲(“第一电信号产生单元”的正)。另外，第一电信号产生单元31a在角度位置315°输出向反方向流动的电流脉冲(“第一电信号产生单元”的负)。第二电信号产生单元31b在角度位置45°输出向反方向流动的电流脉冲(“第二电信号产生单元”的负)。另外，第二电信号产生单元31b在角度位置225°输出向正方向流动的电流脉冲(“第二电信号产生单元”的正)。这样，若旋转轴SF的旋转方向反转，则从第一电信号产生单元31a输出的电流的方向、从第二电信号产生单元31b输出的电流的方向反转。
由于整流片组61及整流片组62对从各电信号产生单元输出的电流进行整流，所以使能信号不依赖于从各电信号产生单元输出的电流的方向。因此，调节器63与正旋转同样在角度位置45°、角度位置135°、角度位置225°、角度位置315°的每一个向电源线PL供给规定电压。
计数器67与对正旋转进行了说明的情况同样地判定旋转方向。另外，在本次的信号电平的组是(H、L)，上次的信号电平是(L、H)的情况下，由于在上次的检测中，是角度位置315°(-45°)，在本次的检测中是角度位置135°(-225°)，所以知道是顺时针(逆旋转)。计数器67，在本次的电平的组是(H、L)且上次的电平的组是(L、H)的情况下，向储存部14供给表示将计数减少的减量信号。储存部14，在检测到来自计数器67的减量信号的情况下，将储存的多旋转信息更新为减少了1的值。这样，有关本实施方式的多旋转信息检测部3能一面判定旋转轴SF的旋转方向一面检测多旋转信息。
这样，有关本实施方式的编码器装置EC在从电信号产生单元31产生电信号后的短时间内，从电池32向多旋转信息检测部3供给电力，多旋转信息检测部3进行动态驱动(间歇驱动)。在多旋转信息的检测及写入结束后，向多旋转信息检测部3的电源供给被断开，但计数值由于被保存在储存部14所以被保持。这样的顺序，即使在来自外部的电力供给被断开的状态下，也在磁铁11上的规定位置每次通过电信号产生单元31的附近时反复。另外，被储存在储存部14的多旋转信息在下次马达M被起动时，由马达控制部MC等读出，利用于旋转轴SF的初期位置等的算出。这样的编码器装置EC，由于电池32与由第一电信号产生单元31产生的电信号相应地供给由位置检测系统1消耗的电力的至少一部分，所以能使电池32长寿化。能消除电池32的维护(例如，更换)或减少维护的频度。例如，在电池32的寿命比编码器装置EC的其它的部分的寿命长的情况下，也能不需要更换电池32。
但是，若利用韦根德金属丝等感磁性金属丝，则即使磁铁11的旋转是极低的速度，也能从电信号产生单元31得到脉冲电流输出。因此，例如，在没有向马达M进行电力供给的状态下等，即使在旋转轴SF(磁铁11)的旋转是极低的速度的情况下，也能将电信号产生单元31的输出作为电信号来利用。
[第二实施方式]
对第二实施方式进行说明。在本实施方式中，对与上述的实施方式同样的结构，标注相同的符号，省略或简化其说明。图6是表示有关本实施方式的编码器装置EC的图。在本实施方式中，电池32包括一次电池36及二次电池37。马达控制部MC具备电源部MC2，二次电池37由从电源部MC2供给的电力充电。电源部MC2，例如是供给用于旋转轴SF(移动部)的驱动的电力的电源，对马达M供给电力。二次电池37，也可以在电源部MC2可对马达M供给电力的状态(例如，主电源接通的状态)下，从电源部MC2接收电力的供给而被充电。另外，也可以在电源部MC2不对马达M供给电力的状态(例如，主电源断开的状态)下，向二次电池37充电的至少一部分使用由电信号产生部(电信号产生单元31)产生的电信号的电力来进行。在此情况下，即使在来自外部的电力的供给相对于编码器装置EC断开的状态(例如，停电)下等，也能对二次电池37进行充电。
电池32既能从一次电池36供给由位置检测系统1消耗的电力的至少一部分，也能从二次电池37供给由位置检测系统1消耗的电力的至少一部分。例如，一次电池36及二次电池37分别与切换部33电气性地连接，切换部33将来自一次电池36的电力或来自二次电池37的电力向检测部13及储存部14的每一个供给。
图7是表示有关本实施方式的编码器装置EC的图。二次电池37与马达控制部MC的电源部MC2电气性地连接。在马达控制部MC的电源部MC2可供给电力的期间(例如，主电源的接通状态)的至少一部分中，从电源部MC2向二次电池37供给电力，由此电力对二次电池37进行充电。在马达控制部MC的电源部MC2不能供给电力的期间(例如，主电源的断开状态)，从电源部MC2向二次电池37的电力的供给被断开。
另外，二次电池37也可以与来自电信号产生单元31的电信号的传递路径电气性地连接。在此情况下，二次电池37可由来自电信号产生单元31的电信号的电力充电。例如，二次电池37与整流片组61和调节器63之间的电路电气性地连接。二次电池37，在来自电源部MC2的电力的供给被断开的状态下，可由通过旋转轴SF的旋转由电信号产生单元31产生的电信号的电力进行充电。另外，二次电池37，也可以通过旋转轴SF由马达M驱动旋转，由电信号产生单元31产生的电信号的电力进行充电。
有关本实施方式的编码器装置EC，在来自外部的电力的供给被断开的状态下，选择从一次电池36和二次电池37的任一个向位置检测系统1供给电力。电力供给系统2具备电源切换器(电源选择部，选择部)38，电源切换器38切换(选择)相对于位置检测系统1从一次电池36和二次电池37的任一个供给电力。电源切换器38的第一输入端子与一次电池36的正极电气性地连接，电源切换器38的第二输入端子与二次电池37电气性地连接。电源切换器38的输出端子与调节器63的输入端子63b电气性地连接。
电源切换器38，例如基于二次电池37的剩余量，将相对于位置检测系统1供给电力的电池选择为一次电池36或二次电池37。例如，在二次电池37的剩余量在阈值以上的情况下，电源切换器38从二次电池37供给电力，不从一次电池36供给电力。此阈值基于由位置检测系统1消耗的电力设定，例如，设定在应相对于位置检测系统1供给的电力以上。例如，电源切换器38在可由来自二次电池37的电力供给由位置检测系统1消耗的电力的情况下，从二次电池37供给电力，不从一次电池36供给电力。另外，在二次电池37的剩余量不足阈值的情况下，电源切换器38不从二次电池37供给电力，从一次电池36供给电力。电源切换器38，例如也可以兼作控制二次电池37的充电的充电器，也可以使用用于充电的控制的二次电池37的剩余量的信息，判定二次电池37的剩余量是否在阈值以上。
有关本实施方式的编码器装置EC，由于能并用二次电池37，所以能推迟一次电池36的消耗。因此，编码器装置EC没有电池32的维护(例如，更换)或维护的频度低。
另外，电池32只要具备一次电池36和二次电池37的至少一方即可。另外，在上述的实施方式中，从一次电池36或二次电池37择一地供给电力，但也可以从一次电池36及二次电池37同时供给电力。例如，也可以与位置检测系统1的各处理部(例如，磁力传感器51，计数器67，不挥发性存储器69)的消耗电力相应地确定由一次电池36供给电力的处理部和由二次电池37供给电力的处理部。另外，二次电池37只要使用从电源部EC2供给的电力和由电信号产生单元31产生的电信号的电力的至少一方充电即可。
[第三实施方式]
对第三实施方式进行说明。在本实施方式中，对与上述的实施方式同样的结构，标注相同的符号，省略或简化其说明。图8是表示有关本实施方式的编码器装置EC的图。多旋转信息检测部3对旋转轴SF(移动部)的旋转位置信息在第一实施方式中是磁性地进行检测，而在本实施方式中是光学性地进行检测。
多旋转信息检测部3具备刻度盘S、发光元件21(照射部)及受光传感器22(光检测部)。
刻度盘S与旋转轴SF联动地旋转。发光元件21向刻度盘S照射光。发光元件21在来自编码器装置EC的外部的电力的供给被断开的状态下，使用从电池32供给的电力向刻度盘S照射光。电力供给系统2在来自编码器装置EC的外部的电力的供给被断开的状态下，与由电信号产生单元31产生的电信号相应地向发光元件21间歇地供给电力。受光传感器22检测来自刻度盘S的光。发光元件21，在来自编码器装置EC的外部的电力的供给被断开的状态下，检测来自刻度盘S的光。电力供给系统2，在来自编码器装置EC的外部的电力的供给被断开的状态下，与由电信号产生单元31产生的电信号相应地向受光传感器22间歇地供给电力。多旋转信息检测部3的检测部13，与受光传感器22可通信地连接，取得受光传感器22的检测结果。检测部13，基于受光传感器22的检测结果，检测旋转轴SF的旋转位置信息的至少一部分(例如，多旋转信息)。
图9是表示有关本实施方式的磁铁11、电信号产生单元31、刻度盘S及受光传感器22的图。另外，在图2表示用于多旋转信息的检测的部分，省略了用于角度位置信息的检测的部分(增量刻度盘，绝对刻度盘及与它们对应的受光部)。磁铁11，例如是磁化成八极的永久磁铁。磁铁11是将同心圆状的两个环状的磁铁组合的形状。两个环状的磁铁分别磁化成四极，在其周方向交替地配置N极、S极。两个环状的磁铁，其N极和S极在其径方向(旋转轴SF的放射方向)排列。
刻度盘S包括第一刻度盘Sa及第二刻度盘Sb。第一刻度盘Sa及第二刻度盘Sb分别是以旋转轴SF为中心的环状的部件。第一刻度盘Sa及第二刻度盘Sb的光学特性(例如，透过率、反射率、光吸收率)分别由其周方向的角度位置进行变化。例如，第一刻度盘Sa及第二刻度盘Sb的光学特性在相对于旋转轴SF的周方向分别呈二进制地切换。在第一刻度盘Sa及第二刻度盘Sb的每一个中，光学特性呈二进制地切换的角度位置，以在磁铁11的周方向与N极和S极的边界的角度位置不同的方式设定。第二刻度盘Sb与第一刻度盘Sa同样，但与第一刻度盘Sa比较，在周方向光学特性变化的相位不同。第一刻度盘Sa和第二刻度盘Sb的光学特性的相位差被设定在比0°大比180°小的范围内，例如，被设定为90°。另外，第一刻度盘Sa及第二刻度盘Sb也可以被设置在与增量刻度盘、绝对刻度盘不同的部件上，例如，也可以设置在与磁铁11相同的圆板15上。在此情况下，向第一刻度盘Sa及第二刻度盘Sb照射光的发光元件，例如设置在与向增量刻度盘、绝对刻度盘照射光的发光元件不同的元件上。
受光传感器22包括第一受光部71及第二受光部72。第一受光部71被配置在从发光元件21照射的光经由(例如，透过)第一刻度盘Sa入射的位置。例如，第一刻度盘Sa，其透过率在周方向变化，从发光元件21照射的光透过第一刻度盘Sa的光量与第一刻度盘Sa(旋转轴SF)的角度位置相应地变化，向第一受光部71入射的光的光量也与第一刻度盘Sa(旋转轴SF)的角度位置相应地变化。
第二受光部72被配置在从发光元件21照射的光经由(例如，透过)第二刻度盘Sb入射的位置。第二受光部72例如在刻度盘S的周方向被配置在与第一受光部71大致相同的角度位置。例如，第二刻度盘Sb，其透过率在周方向变化，从发光元件21照射的光透过第二刻度盘Sb的光量与第二刻度盘Sb(旋转轴SF)的角度位置相应地变化，向第二受光部72入射的光的光量也与第二刻度盘Sb(旋转轴SF)的角度位置相应地变化。
因为在第一刻度盘Sa和第二刻度盘Sb中存在光学特性的相位差，所以检测部13例如能将第一受光部71的检测结果利用于A相信号，将第二受光部72的检测结果利用于B相信号。另外，在图9中，在第一刻度盘Sa和第二刻度盘Sb中，光学特性的变化的相位不同，第一受光部71及第二受光部72的角度位置大致相同，但也可以是在第一刻度盘Sa和第二刻度盘Sb中，光学特性的变化的相位相同，第一受光部71及第二受光部72的角度位置不同。在此情况下，也能将第一受光部71的检测结果利用于A相信号，将第二受光部72的检测结果利用于B相信号。
图10是表示有关本实施方式的电力供给系统2及多旋转信息检测部3的电路结构的图。发光元件21由从电力供给系统2供给的电力发光。发光元件21的电源端子21p与电源线PL连接。发光元件21的接地端子21g与接地线GL连接。发光元件21由经电源端子21p及接地端子21g供给的电力发光。
多旋转信息检测部3，作为图6所示的检测部13，具备受光传感器22及模拟比较器75及模拟比较器76。受光传感器22，由从电力供给系统2供给的电力检测光。受光传感器22的电源端子22p与电源线PL连接。受光传感器22的接地端子22g与接地线GL连接。发光元件21由经电源端子22p及接地端子22g供给的电力发光。受光传感器22的输出端子22a输出图9所示的第一受光部71的检测结果。输出端子22a与模拟比较器75的输入端子75a连接。受光传感器22的输出端子22b输出图9所示的第二受光部72的检测结果。输出端子22b与模拟比较器76的输入端子76a连接。
模拟比较器75，是将从受光传感器22的第一受光部71输出的电压与规定电压进行比较的比较器。模拟比较器75的电源端子75p与电源线PL连接。模拟比较器75的接地端子75g与接地线GL连接。模拟比较器75的输出端子75b与计数器67的第一输入端子67a连接。模拟比较器75，在第一受光部71的输出电压在阈值以上的情况下从输出端子75b输出H电平的信号，在不足阈值的情况下从输出端子75b输出L电平的信号。
模拟比较器76，是将从受光传感器22的第二受光部72输出的电压与规定电压进行比较的比较器。模拟比较器76的电源端子76p与电源线PL连接。模拟比较器76的接地端子76g与接地线GL连接。模拟比较器76的输出端子76b与计数器67的第二输入端子67b连接。模拟比较器76，在第二受光部72的输出电压在阈值以上的情况下从输出端子76b输出H电平的信号，在不足阈值的情况下从输出端子76b输出L电平的信号。
图11是表示有关本实施方式的多旋转信息检测部的动作的图。图11的“磁铁”是与旋转轴SF的角度位置相应的磁铁的角度位置，由不同的阴影线表示N极和S极。“电信号产生单元、受光元件”是电信号产生单元31及受光传感器22的角度位置，不取决于旋转轴SF的角度位置，为一定。“电信号产生单元”是电信号产生单元31的输出，使向一方向流动的电流的输出为正(+)，使向其反方向流动的电流的输出为负(-)。另外，将旋转轴SF向逆时针旋转时的电信号产生单元31的输出表示为“逆时针”。将旋转轴SF向顺时针旋转时的电信号产生单元31的输出表示为“顺时针”。“使能信号”表示通过由电信号产生单元31产生的电信号向调节器63的控制端子63a施加的电位，用“H”表示高电平，用“L”表示低电平。“调节器”表示调节器63的输出，用“H”表示高电平，用“L”表示低电平。
图11的“受光元件的第一输出”、“受光元件的第二输出”分别是第一受光部71的输出、第二受光部72的输出。“第一模拟比较器”、“第二模拟比较器”分别表示来自模拟比较器75、模拟比较器76的输出。将受光元件及模拟比较器总是被驱动的情况下的输出表示为“总是驱动”，将磁力传感器及模拟比较器被间歇驱动的情况下的输出表示为“间歇驱动”。
电信号产生单元31的输出，其正负因旋转轴SF的旋转方向而反转，但由于整流片组61对来自电信号产生单元31的电流进行整流，所以使能信号在旋转轴SF向逆时针旋转的情况下和顺时针旋转的情况下相同。使能信号在角度位置45°、135°、225°、315°，上升为高电平(H)。调节器63的输出与使能信号的上升相应地成为高电平(H)。若调节器63的输出成为高电平，则向发光元件21及受光传感器22供给电力，发光元件21将光向刻度盘S照射，受光传感器22检测从发光元件21照射并经由刻度盘S的光。在这里，使H为“1”使L为“0”，如(0，1)的那样表示模拟比较器75的输出及模拟比较器76的输出的组。模拟比较器75的输出及模拟比较器76的输出的组在角度位置45°、135°、225°、315°，分别为(1，1)、(1，0)、(0，0)、(0，1)。因此，能从模拟比较器75的输出及模拟比较器76的输出的组区分四个角度位置。计数器67使用模拟比较器75的输出及模拟比较器76的输出，例如，与第一实施方式同样地检测旋转轴SF的多旋转信息。储存部14储存计数器67检测出的多旋转信息。
[第四实施方式]
对第四实施方式进行说明。在本实施方式中，对与上述的实施方式同样的结构，标注相同的符号，省略或简化其说明。图12是表示有关本实施方式的编码器装置EC的图。在本实施方式中，电池32包括一次电池36及二次电池37。马达控制部MC具备电源部MC2，二次电池37由从电源部MC2供给的电力充电。电池32、电源部MC2，例如可以与在第二实施方式中说明的电池、电源部同样。电池32既能从一次电池36供给也能从二次电池37供给由位置检测系统1消耗的电力的至少一部分。
图13是表示有关本实施方式的编码器装置EC的图。二次电池37，在马达控制部MC的电源部MC2可供给电力的期间(例如，主电源的接通状态)的至少一部分中，从电源部MC2供给电力，由此电力充电。在马达控制部MC的电源部MC2不能供给电力的期间(例如，主电源的断开状态)，从电源部MC2向二次电池37的电力的供给被断开。二次电池37也可以由来自电信号产生单元31的电信号的电力充电。
有关本实施方式的编码器装置EC在来自外部的电力的供给被断开的状态下，选择从一次电池36和二次电池37的任一个向位置检测系统1供给电力。有关本实施方式的编码器装置EC，由于并用二次电池37，所以能使一次电池36的消耗推迟。因此，编码器装置EC不进行电池32的维护(例如，更换)或维护的频度低。
接着，对变形例进行说明。图14(A)～图14(D)分别是表示变形例的编码器装置的一部分的图。在上述的各实施方式中，磁铁11由环状的磁铁(参照图2)产生交流磁场，但图14(A)的磁铁11由棒磁铁产生交流磁场。在本变形例中，磁铁11包括被设置在圆盘状的板80上的棒磁铁81a～81f。
板80被固定在旋转轴SF上，与旋转轴SF一体地旋转。棒磁铁81a～81f与板80固定，与板80及旋转轴SF一体地旋转。棒磁铁81a～81f分别与板80的径方向大致平行地配置。
棒磁铁81a～81c配置成使S极朝向板80的中心(旋转轴SF)，且使N极朝向相对于旋转轴SF的放射方向(板80的外侧)。棒磁铁81a被配置在板80的位置11d的附近。棒磁铁81b被配置在板80的位置11a。棒磁铁81c被配置在板80的位置11b的附近。
棒磁铁81d～81f被配置成使N极朝向板80的中心(旋转轴SF)，且使S极朝向相对于旋转轴SF的放射方向(板80的外侧)。棒磁铁81d与棒磁铁81c邻接地配置在板80的位置11b的附近。棒磁铁81e被配置在板80的位置11c。棒磁铁81f与棒磁铁81a邻接地配置在板80的位置11d的附近。
根据这样的磁铁11，在板80的位置11b或位置11d通过电信号产生单元31的近旁时，电信号产生单元31中的磁场的方向反转，从电信号产生单元31输出电力。
在图14(B)的变形例中，作为电信号产生单元31，设置电信号产生单元31a及电信号产生单元31c。电信号产生单元31c在磁铁11的周方向与电信号产生单元31以180°的相位差配置。在磁铁11的位置11a通过电信号产生单元31的近旁时，磁铁11的位置11c通过电信号产生单元31c的近旁。这样，电信号产生单元31a和电信号产生单元31c大致同时产生电力，能使由电信号产生单元31产生的电力(电信号的电平)增加。
在图14(C)的变形例中，作为电信号产生单元31，设置电信号产生单元31a及电信号产生单元31d。电信号产生单元31c相对于磁铁11被设置在电信号产生单元31a的相反侧。电信号产生单元31c，例如在磁铁11的周方向设置在与电信号产生单元31相同的角度位置。此编码器装置EC，其电信号产生单元31和电信号产生单元31c大致同时产生电力，容易供给由检测系统等消耗的电力。
在图14(D)的变形例中，作为磁铁11，设置磁铁82及磁铁83。另外，作为电信号产生单元31，设置电信号产生单元31a及电信号产生单元31e。磁铁82被配置在图1等所示的圆板15的表面上，磁铁83被配置在背面上。电信号产生单元31a，被配置在磁铁82的近旁，通过磁铁82形成的磁场的变化进行发电。电信号产生单元31e被配置在磁铁83的近旁，通过磁铁83形成的磁场的变化进行发电。在这样设置了多个电信号产生单元的情况下，与电信号产生单元31a成对的磁铁82和与电信号产生单元31e成对的磁铁83也可以是不同的另外的部件。
另外，在如上述的变形例的那样设置了多个电信号产生单元的情况下，从电信号产生单元31c输出的电力可以作为用于检测多旋转信息的检测信号利用，也可以利用于向检测系统等的供给。另外，设置在编码器装置EC上的电信号产生单元的数量也可以是三个以上。另外，也可以是如下的方式，即，电信号产生单元在磁铁11的一面侧和另一面侧的每一个设置磁性感应部及发电部，这些磁性感应部及发电部被收容在一个壳体内。
另外，在上述的第一实施方式中，磁铁11是在周方向具有两极和在径方向具有两极的四极的磁铁，但不限定于这样的结构，能适宜地变更。例如，磁铁11的周方向的极数也可以是四极以上，也可以是在周方向具有四极和在径方向具有两极的八极的磁铁。
另外，在上述的实施方式中，位置检测系统1作为位置信息检测旋转轴SF(移动部)的旋转位置信息，但也可以是作为位置信息检测规定方向的位置、速度、加速度的至少一个。编码器装置EC可包括旋转编码器，也可以包括线性编码器。另外，编码器装置EC也可以是通过在旋转轴SF上设置发电部及检测部，并在移动体(例如，旋转轴SF)的外部设置磁铁11来使磁铁和检测部的相对位置伴随着移动部的移动而变化的编码器装置。另外，位置检测系统1也可以不检测旋转轴SF的多旋转信息，也可以由位置检测系统1的外部的处理部检测多旋转信息。
在上述的实施方式中，电信号产生单元31在与磁铁11成为规定的位置关系时产生电力(电信号)。位置检测系统1也可以将在电信号产生单元31中产生的电力的变化用于检测信号，检测移动部(例如，旋转轴SF)的位置信息。例如，也可以将电信号产生单元31作为传感器使用，位置检测系统1也可以由电信号产生单元31及一个以上的传感器(例如，磁力传感器、受光传感器)检测移动部的位置信息。另外，在电信号产生单元的数量为两个以上的情况下，位置检测系统1也可以将两个以上的电信号产生单元作为传感器使用，检测位置信息。例如，位置检测系统1也可以将两个以上的电信号产生单元作为传感器使用，而不使用磁力传感器来检测移动部的位置信息，也可以不使用受光传感器来检测移动部的位置信息。
另外，电信号产生单元31也可以供给由位置检测系统1消耗的电力的至少一部分。例如，电信号产生单元31也可以对位置检测系统1中的消耗电力相对小的处理部供给电力。另外，电力供给系统2也可以不对位置检测系统1的一部分供给电力。例如，电力供给系统2也可以向检测部13间歇地供给电力，不向储存部14供给电力。在此情况下，也可以从被设置在电力供给系统2的外部的电源、电池等相对于储存部14间歇地或连续地供给电力。发电部也可以是由大巴克豪森跳变以外的现象产生电力的发电部，例如，也可以是由与磁场伴随着移动部(例如，旋转轴SF)的移动而变化相伴的电磁感应产生电力的发电部。储存检测部的检测结果的储存部也可以设置在位置检测系统1的外部，也可以被设置在编码器装置EC的外部。
[驱动装置]
接着，对驱动装置进行说明。图15是表示驱动装置MTR的一例的图。在下面的说明中，对与上述的实施方式相同或等同的结构部分，标注相同的符号，省略或简化说明。此驱动装置MTR是包括电动马达在内的马达装置。驱动装置MTR具有旋转轴SF、对旋转轴SF进行旋转驱动的主体部(驱动部)BD和检测旋转轴SF的旋转位置信息的编码器装置EC。
旋转轴SF具有负荷侧端部SFa和负荷相反侧端部SFb。负荷侧端部SFa与减速机等其它的动力传递机构连接。在负荷相反侧端部SFb，经固定部固定刻度盘S。在此刻度盘S的固定的同时，安装编码器装置EC。编码器装置EC是有关上述的实施方式、变形例或其组合的编码器装置。
此驱动装置MTR，使用编码器装置EC的检测结果，由图1等所示的马达控制部MC控制主体部BD。驱动装置MTR，由于没有进行编码器装置EC的电池更换的必要性或必要性低，所以能减少维护成本。另外，驱动装置MTR不限定于马达装置，也可以是具有利用油压、空压旋转的轴部的其它的驱动装置。
[载物台装置]
接着，对载物台装置进行说明。图16是表示载物台装置STG的图。此载物台装置STG是在图15所示的驱动装置MTR的旋转轴SF中的负荷侧端部SFa安装了旋转工作台(移动物体)TB的结构。在下面的说明中，对与上述的实施方式相同或等同的结构部分，标注相同的符号，省略或简化说明。
载物台装置STG，若对驱动装置MTR进行驱动，使旋转轴SF旋转，则将此旋转向旋转工作台TB传递。此时，编码器装置EC检测旋转轴SF的角度位置等。因此，通过使用来自编码器装置EC的输出，能检测旋转工作台TB的角度位置。另外，也可以在驱动装置MTR的负荷侧端部SFa和旋转工作台TB之间配置减速机等。
这样，载物台装置STG，由于没有进行编码器装置EC的电池更换的必要性或必要性低，所以能减少维护成本。另外，载物台装置STG能适用于，例如车床等机床具备的旋转工作台等。
[机器人装置]
接着，对机器人装置进行说明。图17是表示机器人装置RBT的立体图。另外，在图17中示意性地表示机器人装置RBT的一部分(关节部分)。在下面的说明中，对与上述的实施方式相同或等同的结构部分，标注相同的符号，省略或简化说明。此机器人装置RBT具有第一臂AR1、第二臂AR2和关节部JT。第一臂AR1经关节部JT与第二臂AR2连接。
第一臂AR1具备腕部101、轴承101a及轴承101b。第二臂AR2具有腕部102及连接部102a。连接部102a在关节部JT中被配置在轴承101a和轴承101b之间。连接部102a与旋转轴SF2一体地设置。旋转轴SF2在关节部JT被插入轴承101a和轴承101b双方。旋转轴SF2中的被插入轴承101b的一侧的端部贯通轴承101b，与减速机RG连接。
减速机RG与驱动装置MTR连接，将驱动装置MTR的旋转例如减速到百分之一等向旋转轴SF2传递。在图17中未表示，但驱动装置MTR的旋转轴SF中的负荷侧端部SFa与减速机RG连接。另外，在驱动装置MTR的旋转轴SF中的负荷相反侧端部SFb安装了编码器装置EC的刻度盘S。
机器人装置RBT，若对驱动装置MTR进行驱动，使旋转轴SF旋转，则将此旋转经减速机RG向旋转轴SF2传递。通过旋转轴SF2的旋转，连接部102a一体地旋转，由此，第二臂AR2相对于第一臂AR1旋转。此时，编码器装置EC检测旋转轴SF的角度位置等。因此，通过使用来自编码器装置EC的输出，能检测第二臂AR2的角度位置。
这样，机器人装置RBT，由于没有进行编码器装置EC的电池更换的必要性或必要性低，所以能减少维护成本。另外，机器人装置RBT不限定于上述的结构，驱动装置MTR能适用于具备关节的各种机器人装置。
另外，本发明的技术范围不限定于在上述的实施方式等中进行了说明的方式。存在省略在上述的实施方式等中进行了说明的一个以上的特征的情况。另外，在上述的实施方式等中进行了说明的特征能适宜地组合。另外，在法令允许的情况下，援用在上述的实施方式等中引用的全部文献的公开内容，作为本文的记载的一部分。
符号的说明
1：位置检测系统；3：多旋转信息检测部；4：角度检测部；11：磁铁；12：磁力检测部；13：检测部；14：储存部；21：发光元件(照射部)；22：受光传感器(光检测部)；31：电信号产生单元；32：电池；33：切换部；35：保持部；36：一次电池；37：二次电池；41：第一磁性感应部；42：第一发电部；45：第二磁性感应部；46：第二发电部；51、52：磁力传感器；63：调节器；64：开关；67：计数器；EC：编码器装置；SF：旋转轴；AR1：第一臂；AR2：第二臂；MTR：驱动装置；RBT：机器人装置；S：刻度盘；STG：载物台装置。

Claims (29)

1.一种编码器装置，其中，具备位置检测系统、电信号产生部和电池，
该位置检测系统包括检测移动部的位置信息的检测部；该电信号产生部通过前述移动部的移动产生电信号；该电池与由前述电信号产生部产生的电信号相应地供给由前述位置检测系统消耗的电力的至少一部分。
2.如权利要求1所述的编码器装置，其中，具备切换部，该切换部与由前述电信号产生部产生的电信号相应地切换有无从前述电池向前述位置检测系统供给电力。
3.如权利要求2所述的编码器装置，其中，前述切换部通过由前述电信号产生部产生的电信号的电平成为阈值以上，开始从前述电池向前述位置检测系统供给电力；通过由前述电信号产生部产生的电信号的电平不足阈值，停止从前述电池向前述位置检测系统供给电力。
4.如权利要求3所述的编码器装置，其中，前述电信号产生部通过前述移动部的移动产生脉冲状的电力。
5.如权利要求2至4中的任一项所述的编码器装置，其中，
前述切换部包括被设置在前述电池和前述位置检测系统之间的电力的供给路径上的开关，
以由前述电信号产生部产生的电信号为基础控制前述开关的动作。
6.如权利要求5所述的编码器装置，其中，前述切换部具备对从前述电池向前述位置检测系统供给的电力进行调整的调节器，
前述调节器包括前述开关，
将由前述电信号产生部产生的电信号用于对前述调节器的控制信号。
7.如权利要求1至6中的任一项所述的编码器装置，其中，前述电池包括一次电池。
8.如权利要求1至7中的任一项所述的编码器装置，其中，前述电池包括二次电池。
9.如权利要求8所述的编码器装置，其中，向前述二次电池充电的至少一部分使用由电信号产生部产生的电信号的电力来进行。
10.如权利要求8或9所述的编码器装置，其中，
前述电池包括一次电池，
具备选择从前述一次电池和前述二次电池的任一个向前述位置检测系统供给电力的选择部。
11.如权利要求10所述的编码器装置，其中，前述选择基于前述二次电池的剩余量来进行。
12.如权利要求1至11中的任一项所述的编码器装置，其中，具备保持前述位置检测系统的至少一部分和前述电池的保持部。
13.如权利要求1至12中的任一项所述的编码器装置，其中，前述检测部使用从前述电池供给的电力来检测前述位置信息。
14.如权利要求13所述的编码器装置，其中，前述检测部包括相互的相对位置通过前述移动部的移动进行变化的磁铁及磁力检测部，基于前述磁铁形成的磁场来检测前述位置信息，
前述磁力检测部使用从前述电池供给的电力来检测前述磁铁形成的磁场。
15.如权利要求13或14所述的编码器装置，其中，前述检测部包括：
与前述移动部联动地移动的刻度盘；
使用从前述电池供给的电力向前述刻度盘照射光的照射部；和
使用从前述电池供给的电力来检测来自前述刻度盘的光的光检测部。
16.如权利要求1至11中的任一项所述的编码器装置，其中，
前述移动部包括旋转轴，
前述检测部具备角度检测部和多旋转信息检测部，
该角度检测部检测前述旋转轴的一圈以内的角度位置信息，
该多旋转信息检测部将前述旋转轴的多旋转信息作为前述位置信息进行检测。
17.如权利要求16所述的编码器装置，其中，前述多旋转信息检测部包括计数部，该计数部使用从前述电池供给的电力对前述旋转轴的多旋转信息进行计数。
18.如权利要求1至17中的任一项所述的编码器装置，其中，前述位置检测系统包括储存部，该储存部使用从前述电池供给的电力储存前述检测部检测到的前述位置信息。
19.如权利要求1至18中的任一项所述的编码器装置，其中，前述电信号产生部包括磁铁和磁性感应部，
该磁铁与前述移动部联动地移动；
该磁性感应部通过与前述磁铁的移动相伴的磁场的变化而产生大巴克豪森跳变。
20.如权利要求19所述的编码器装置，其中，前述检测部包括磁力检测部，该磁力检测部使用从前述电池供给的电力检测前述磁铁形成的磁场，由前述磁力检测部检测前述移动部的位置信息。
21.如权利要求20所述的编码器装置，其中，
前述移动部包括旋转轴，
前述磁性感应部包括感应前述磁铁形成的磁场的第一磁性感应部及第二磁性感应部，
前述磁力检测部包括被配置在前述旋转轴的旋转方向的第一磁力传感器及第二磁力传感器，
前述第二磁性感应部在前述旋转轴的旋转方向被配置在相对于前述第一磁性感应部比0°大且不足180°的角度位置，
前述第一磁力传感器在前述旋转轴的旋转方向被配置在相对于前述第一磁性感应部比0°大且不足90°的角度位置，
前述第二磁力传感器在前述旋转轴的旋转方向被配置在相对于前述第一磁性感应部比90°大且不足180°的角度位置。
22.一种编码器装置，其中，
具备通过电力供给来检测移动部的位置信息的位置检测部；和通过前述移动部的移动输出信号的信号产生部，
基于被输出的前述信号向前述位置检测部供给电力。
23.如权利要求22所述的编码器装置，其中，具备切换部，该切换部基于前述信号切换有无从电池向前述位置检测部供给电力。
24.如权利要求23所述的编码器装置，其中，具备向前述位置检测部供给电力的前述电池。
25.如权利要求22至24中的任一项所述的编码器装置，其中，从与前述信号产生部不同的电力供给部向前述位置检测部供给电力。
26.如权利要求22至25中的任一项所述的编码器装置，其中，具备被配置在与前述信号产生部不同的位置并向前述位置检测部供给电力的电力供给部。
27.一种驱动装置，其中，具备权利要求1至26中的任一项所述的编码器装置；和向前述移动部供给动力的动力供给部。
28.一种载物台装置，其中，具备移动物体和使前述移动物体移动的权利要求27所述的驱动装置。
29.一种机器人装置，其中，具备权利要求27所述的驱动装置和由前述驱动装置进行相对移动的第一臂及第二臂。
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